ГОСТ 5686-2020. Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы полевых испытаний сваями

5 Оборудование и приборы

 

5.1 В состав установки для испытания грунтов сваями статическими вдавливающими, выдергивающими или горизонтальными нагрузками должны входить:

- устройство для нагружения сваи (домкраты, тарированный груз, сваевдавливающая установка);

- упорная конструкция для восприятия реактивных сил (система балок или ферм с анкерными сваями и/или грузовая платформа, сваевдавливающая установка);

- устройство для измерения перемещений сваи в процессе испытания (реперная система с измерительными приборами).

При двунаправленных испытаниях грунтов сваей с раздельным определением сил трения грунта по ее боковой поверхности и сил лобового сопротивления под ее нижним концом применяют погружные домкраты, полностью перерезающие поперечное сечение сваи и обеспечивающие приложение одновременных, противоположно направленных осевых силовых воздействий на части ствола сваи, находящиеся ниже и выше установленных в сваю домкратов.

При проведении испытаний в многолетне-мерзлых грунтах в состав оборудования дополнительно включают термометрические устройства для измерения температуры грунта основания испытуемой сваи.

Принципиальные схемы установок для статических испытаний свай, в том числе самоанкерующихся, приведены в приложении Б.

5.2 Предназначенные для статических испытаний забивные сваи должны быть испытаны динамическими нагрузками согласно указаниям раздела 7. Вдавленные сваи могут быть испытаны с помощью той же сваевдавливающей машины, которая погружала сваи. При этом следует применять схему испытаний согласно приложению Б, используя поверенный домкрат.

5.3 Схемы конструкций и размеры эталонной сваи и сваи-зонда приведены в приложении В. Эталонная свая и свая-зонд состоят из отдельных звеньев цельнотянутых металлических труб длиной не менее 1 м. Общая длина эталонной сваи - до 12 м, сваи-зонда - до 16 м. На звенья эталонной сваи и сваи-зонда наносят деления через 10 см для отсчета глубины погружения сваи.

5.4 В комплект оборудования для полевых испытаний грунтов эталонной сваей и сваей-зондом должны входить:

- эталонная свая или свая-зонд;

- механизм для забивки эталонной сваи или сваи-зонда, используемый также для испытания их динамической нагрузкой;

- устройство для извлечения эталонной сваи или сваи-зонда из грунта после проведения испытаний.

5.5 Все конструкции установок, применяемых для испытаний, должны быть рассчитаны на нагрузку, превышающую на 20% наибольшую нагрузку, предусмотренную программой испытаний.

5.6 Устройство для нагружения свай должно обеспечивать соосную и центральную передачу нагрузок на сваю, возможность передачи нагрузок ступенями, постоянство давления на каждой ступени нагружения.

5.7 При применении установок, в которых упором для домкрата служит грузовая платформа, масса каждого элемента груза, а также масса платформы должны быть определены заранее и нанесены несмываемой краской.

5.8 При испытаниях грунтов сваями с помощью тарированных грузов согласно рисунку Б.1, схема "в" установка реперной системы и измерительные приборы должны быть смонтированы до передачи нагрузки на сваю.

5.9 Глубина погружения анкерных свай не должна превышать глубины погружения испытуемой сваи.

5.10 Требуемые минимальные расстояния в свету между испытуемой натурной сваей и анкерной сваей или до ближайшей опоры грузовой платформы и/или опоры сваевдавливающей машины, а также до опор реперной установки должны приниматься по таблице 5.1.

 

Таблица 5.1

 

Требуемые минимальные расстояния между испытуемой натурной

сваей и анкерной сваей или до ближайшей опоры грузовой

платформы и/или опоры сваевдавливающей машины, а также

до опор реперной установки при проведении испытаний грунтов

сваями статическими вдавливающими нагрузками

 

Наименование испытаний	Для забивных железобетонных свай квадратного сечения	Для круглых буронабивных сплошных, забивных железобетонных и металлических трубчатых свай	Для эталонных свай и свай-зондов	Для винтовых свай	Требуемое минимальное расстояние от испытуемой до анкерных свай и до опор реперной системы в свету
При проведении инженерных изысканий	30 x 30	-	-	-	1,35 м
	35 x 35, 40 x 40				1,8 м
	20 x 20				1,0 м
	-	Диаметром d до 800 мм	-	-	3d, но не менее 2 м
	-	Диаметром d более 800 м до 1,5 м	-	-	2d, но не менее 2 м
	-	Диаметром более 1,5 м <*>	-	-	-
	-	-	Независимо от размеров	-	Не менее 1 м
	-	-	-	Независимо от размеров	Не менее 2d
При проведении контрольных испытаний	20 x 20 см	-	-	-	1 м
	30 x 30 см				1,5 м
	35 x 35, 40 x 40 см				1,5 м
	-	Диаметром d до 800 мм	-	-	3d, но не менее 1,5 м
	-	Диаметром d более 800 м до 1,5 м	-	-	2d
	-	Диаметром более 1,5 м <*>	-	-	-
	-	-	-	Независимо от размеров	Не менее 2d
<*> При диаметре свай свыше 1,5 м требуемые минимальные расстояния от испытуемой до анкерных свай и до опор реперной системы следует определять на основе математического моделирования процесса испытаний с использованием пространственной схемы по методу конечных элементов и нелинейных упругопластических моделей грунта либо по опыту проведения подобных испытаний в сходных инженерно-геологических условиях.

 

5.11 Наибольший прогиб инвентарной конструкции, служащей упором для домкрата, должен быть не более 0,004 ее расчетного пролета.

5.12 Механизм для забивки эталонной сваи или сваи-зонда в грунт должен иметь молот массой 400 кг и обеспечивать постоянную высоту его падения 150 см.

5.13 Приборы измерения деформации (перемещений) свай при их статических испытаниях (индикаторы, прогибомеры, приборы автоматической записи статических деформаций и т.п.) должны обеспечивать погрешность измерений не более 0,1 мм. Число приборов, устанавливаемых симметрично на равных (не более чем 2 м) расстояниях от испытуемой сваи, должно быть не менее двух. Перемещение сваи определяют как среднее арифметическое значение показаний всех приборов.

5.14 При использовании прогибомеров применяют стальную проволоку диаметром 0,3 мм. Перед началом испытаний проволока должна быть подвергнута предварительному растяжению в течение 2 сут грузом массой 4 кг. Во время испытаний масса груза на проволоке должна составлять от 1 до 1,5 кг.

5.15 Пределы измерений и цену деления манометров и динамометров, используемых для определения нагрузки на сваю в процессе испытаний, выбирают в зависимости от наибольшей нагрузки на сваю, предусмотренной программой испытаний, с запасом не менее 20%.

5.16 Приборы, используемые для измерения перемещений свай и нагрузок, должны быть протарированы и проверены на соответствие паспортным данным.

5.17 При испытании многолетне-мерзлых грунтов измерение температуры грунта проводят в соответствии с ГОСТ 25358.

Термометрические трубки располагают на боковой поверхности буроопускных, опускных и буронабивных свай, а термометрические скважины - за пределами забивных, бурозабивных и бурообсадных свай, но не далее 1 м от их боковой поверхности. Глубина погружения в грунт термометрических устройств должна быть не менее глубины погружения испытуемых свай.